JP6377007B2 - 導電性フィルム、配線、およびタッチパネルセンサ - Google Patents
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Description
金属は上述の透明導電性酸化物に比べて、パターニングがしやすく、屈曲性に優れ、抵抗がより低い等の利点があるため、タッチパネル等において銅、銀等の金属を導電性細線に用いることがなされている。
複数のY電極パターンは、それぞれ略菱形形状を有しており、その頂点同士が相互に対向するように、基材の表面上にX方向及びY方向に沿ってマトリクス状に配列されている。
メッシュは、Y方向を中心として線対称に傾斜した2種類の金属細線を格子状に交差させて形成されている。複数のX電極パターンは、Y電極パターンと同じ略菱形形状を有している。
導電性フィルムは、センサ部および周辺配線部の少なくとも一方に利用されることが好ましい。
本発明の配線によれば、視認性が優れたものが得られる。
本発明のタッチパネルセンサによれば、視認性が優れたものが得られる。
なお、以下において数値範囲を示す「〜」とは両側に記載された数値を含む。例えば、εが数値α〜数値βとは、εの範囲は数値αと数値βを含む範囲であり、数学記号で示せばα≦ε≦βである。
光学的透明および単に透明とは、いずれも光透過率が、波長400〜800nmの可視光波長域において、少なくとも60%以上のことであり、好ましくは80%以上であり、より好ましくは85%以上、さらにより好ましくは90%以上のことである。
光透過率は、例えば、JIS K 7375:2008に規定される「プラスチック--全光線透過率および全光線反射率の求め方」を用いて測定されるものである。
また、「略」および「同時」とは、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含むものとする。
図1に示すように、基板100に金属細線を用いてパターンが形成された領域102に対して、光源104から指向性の高い光を照射した際に、照射方向、視認方向を問わず、領域102に筋状の反射光108が視認できることがある。筋状の反射光108のことをスプラッシュという。筋状の反射光108、すなわち、スプラッシュは、視認性を阻害するものであり、これが生じたものは視認性が悪い。本発明の導電性フィルムは、スプラッシュの発生を抑制し、視認性を改善したものである。
指向性のある光とは、例えば、発光ダイオード(Light Emitting Diode)からの光のことであり、太陽光等の自然光、蛍光灯の光、白熱電球の光および白熱灯の光は、指向性のある光には含まれない。発光ダイオード(Light Emitting Diode)からの光には、単色光および白色光が含まれる。
図2は、本発明の実施形態の導電性フィルムを示す模式的平面図である。図3は本発明の実施形態の導電性フィルムを拡大して示す平面図である。図4(a)は本発明の実施形態の導電性フィルムのパターンを構成する導電性細線を示す模式図であり、(b)は本発明の実施形態の導電性フィルムのパターンを構成する導電性細線を示す模式図であり、(c)は本発明の実施形態の導電性フィルムのパターンを説明するための模式図であり、(d)は本発明の実施形態の導電性フィルムの他の例を模式図である。
図2、図3に示すようにパターン配線14は、H方向に伸びる第1の波線14aとH方向に伸びる第2の波線14bとで構成されており、直線部分がない。第1の波線14aと第2の波線14bは導電性細線15で形成される。
第2の波線14bは、図4(b)に示すように半円の円弧17aと半円の円弧17bとが向きを互い違いに配列されている。半円の円弧17aと半円の円弧17bは、いずれも直径がDaである。半円の円弧17aと半円の円弧17bとの円弧の配列方向もH方向である。第1の波線14aの位相を円弧の直径Da分ずらすことでも第2の波線14bが得られる。
第1の波線14aおよび第2の波線14bは、いずれも半円の円弧17aと半円の円弧17bとが1つずつ繋がると1周期の波形パターンとなる。波形パターンをつなげることで、第1の波線14aおよび第2の波線14bを形成することができる。
第1の波線14aおよび第2の波線14bにおいて、半円の円弧17aの端部17cをつないだ線が中心線Cとなる。
各第1の波線14aの円弧17a、17bの配列方向と第2の波線14bの円弧17a、17bの配列方向とを平行にし、すなわち、中心線C同士を平行にして、第1の波線14aと第2の波線14bとを予め設定された距離を離間させている。配列方向と直交する方向、すなわち、V方向に、向い合う第1の波線14aの円弧17aと第2の波線14bの円弧17aとが、例えば、重ねられ配置されている。互いに凸に配置された円弧17a同士が重ねて配置される。このとき、第1の波線14aの中心線Cと第2の波線14bの中心線CとのV方向における間隔のことをピッチPという。
図3に示す導電性フィルム10では、複数の各第1の波線14aと複数の第2の波線14bとが中心線Cを平行にした状態で、第1の波線14a、第2の波線14b、第1の波線14a、第2の波線14bと交互にV方向にピッチPで、対向する第1の波線14aと第2の波線14bは互いに凸に配置された円弧同士が、例えば、重ねて配置される。第1の波線14aと第2の波線14bとは図4(d)に示すように少なくとも接触していればよく、必ずしも図3に示すように重なっている必要はない。
ピッチPは、1〜1000μmであることが好ましい。
直径Daが1000μmを超えると形状に限らずスプラッシュが見えるため好ましくない。また、第1の波線14aの円弧17bと中心線Cとが交わる交点21aと、第2の波線14bの円弧17bと中心線Cとが交わる交点21bとの距離をPcとすると、距離Pcが150μm以下であれば、パターン配線14の第1の波線14aおよび第2の波線14bが視認されにくくなるため好ましい。一方、距離Pcが短い場合、開口面積が小さくなり、透過率が低くなることがあったり、ヘイズが発生することもあるため、距離Pcは50μm以上であることが好ましい。
また、対向する第1の波線14aと第2の波線14bは互いに凸に配置された円弧同士が少なくとも接触して配置されるが、接触する条件はP≦Daである。
保護層18は第1の波線14aおよび第2の波線14bを保護するためのものである。保護層18の基材は、特に限定されるものではない。例えば、ガラス、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、アクリル樹脂(PMMA)等を用いることができる。保護層18は基板12と同様に表面に易接着層が積層されていてもよく、易接着層とハードコート層が積層されていてもよい。
図6(a)は本発明の実施形態の導電性フィルムの構成を示す模式的平面図であり、(b)は本発明の実施形態の導電性フィルムの構成を示す模式的平面図であり、(c)は本発明の実施形態の導電性フィルムの構成の他の例を示す模式的平面図である。
この場合、図6(a)に示す導電性シート体11aと、図6(b)に示す導電性シート体11bとを用意する。図6(a)の導電性シート体11aと図6(b)に示す導電性シート体11bは、図2に示す導電性シート体11と同じ構成であるため、その詳細な説明は省略する。
図6(c)に示す導電性フィルム10aのように、導電性シート体11aと導電性シート体11bとを積層した場合、第1の波線14aの中心線C同士が平行になるため、導電性シート体11a、11bの第1の波線14aの中心線C同士が交わらず、この場合、積層角度が0°であるとする。
図7(a)に示す導電性フィルム10bおよび図7(b)に示す導電性フィルム10cのいずれも、図2に示す導電性フィルム10と同じく上述のスプラッシュの発生を抑制することができる。
なお、導電性シート体を2層積層することを例にして説明したが、積層数は複数であればよいため、導電性シート体の積層数は、2層に限定されるものではなく、3層以上であってもよい。
めっき法よるパターン配線14の形成方法について説明する。例えば、パターン配線14は、無電解めっき下地層に無電解めっきすることにより下地層上に形成される金属めっき膜で構成することができる。この場合、少なくとも金属微粒子を含有する触媒インクを基材上にパターン状に形成した後に、基材を無電解めっき浴に浸漬し、金属めっき膜を形成することで形成される。より具体的には、特開2014−159620号公報に記載の金属被膜基材の製造方法を利用することができる。また、少なくとも金属触媒前駆体と相互作用しうる官能基を有する樹脂組成物を基材上にパターン状に形成した後、触媒または触媒前駆体を付与し、基材を無電解めっき浴に浸漬し、金属めっき膜を形成することで形成される。より具体的には、特開2012−144761号公報に記載の金属被膜基材の製造方法を応用することができる。
また、蒸着法よるパターン配線14の形成方法について説明する。まず、蒸着により、銅箔層を形成し、フォトリソグラフィー法により銅箔層から銅配線を形成することにより、パターン配線14を形成することができる。銅箔層は、蒸着銅箔以外にも、電解銅箔が利用可能である。より具体的には、特開2014−29614号公報に記載の銅配線を形成する工程を利用することができる。
また、印刷法よるパターン配線14の形成方法について説明する。まず、導電性粉末を含有する導電性ペーストをパターン配線14と同じパターンで基板に塗布し、その後、加熱処理を施すことによりパターン配線14を形成することができる。導電性ペーストを用いたパターン形成は、例えば、インクジェット法またはスクリーン印刷法でなされる。導電性ペーストとしては、より具体的には、特開2011−28985号公報に記載の導電性ペーストを利用することができる。
まず、図8(a)に示すように、基板12の表面12aに感光性層32を形成する。
パターン配線14のパターンで露光光Lを照射し、感光性層32に露光領域32aと非露光領域32bを形成する。露光光Lは特に限定されるものではなく、パターンが形成されたマスクを透過した光でも、レーザ光線でもよい。
本工程を実施することにより、被めっき層形成用層中の非露光領域が除去され、より具体的には、図8(a)に示す感光性層32に対して非露光領域32bが除去されて、図8(b)に示すように、第1パターン状被めっき層34を有するパターン状被めっき層含有積層体36が得られる。
上述の除去方法は特に限定されるものではなく、被めっき層形成用層中に含まれる化合物によって適宜最適な方法が選択されるが、通常、上述の化合物が溶解する溶剤を被めっき層形成用層に接触させる方法が挙げられる。
より具体的には、アルカリ性溶液を現像液として用いる方法が挙げられる。アルカリ性溶液を用いて、非露光領域を除去する場合は、照射工程が施された積層体にアルカリ性溶液をシャワー状に噴霧する方法および照射工程が施された積層体をアルカリ性溶液中に浸漬させる方法、ならびにその被めっき層形成用層上にアルカリ性溶液を塗布する方法等が挙げられるが、シャワー状に噴霧する方法が好ましい。シャワー状に噴霧する方法の場合、噴霧時間としては生産性・作業性等の観点から、1分から3分程度が好ましい。
このパターン状被めっき層含有積層体36は、金属膜(導電膜)を形成する用途に好適に適用できる。つまり、パターン状被めっき層含有積層体36中のパターン状被めっき層にめっき触媒またはその前駆体を付与して、さらに、めっき処理を施すことにより、パターン状被めっき層上に金属層38を形成することができる。つまり、パターン状被めっき層の形状を制御することにより、金属層のパターンを制御することができる。また、このようなパターン状被めっき層を使用することにより、金属層の基板に対する密着性が優れる。
以下、上述の金属層を形成する工程(金属層形成工程)について詳述する。
本工程は、パターン状被めっき層含有積層体中のパターン状被めっき層にめっき触媒またはその前駆体を付与して、めっき触媒またはその前駆体が付与されたパターン状被めっき層に対してめっき処理を行い、パターン状被めっき層上に金属層を形成する工程である。より具体的には、本工程を実施することにより、図8(c)に示すように、第1パターン状被めっき層34上に金属層38が形成される。なお、第1パターン状被めっき層34上に金属層38が形成されたものが導電性細線15である。
第1パターン状被めっき層34の基板12との接触面以外の表面上に金属層38が配置されたものも導電性細線15という。
本工程では、まず、パターン状被めっき層にめっき触媒またはその前駆体を付与する。上述の化合物由来の相互作用性基が、その機能に応じて、付与されためっき触媒またはその前駆体を付着(吸着)する。より具体的には、パターン状被めっき層中およびパターン状被めっき層表面上に、めっき触媒またはその前駆体が付与される。
めっき触媒またはその前駆体は、めっき処理の触媒または電極として機能するものである。そのため、使用されるめっき触媒またはその前駆体の種類は、めっき処理の種類により適宜決定される。
なお、用いられるめっき触媒またはその前駆体は、無電解めっき触媒またはその前駆体であることが好ましい。以下で、主に、無電解めっき触媒またはその前駆体等について詳述する。
この無電解めっき触媒としては、金属コロイドを用いてもよい。
本工程において用いられる無電解めっき触媒前駆体とは、化学反応により無電解めっき触媒となりうるものであれば、特に制限なく使用することができる。主には、上述の無電解めっき触媒として挙げた金属の金属イオンが用いられる。
次に、めっき触媒またはその前駆体が付与されたパターン状被めっき層に対してめっき処理を行う。
めっき処理の方法は特に限定されるものではなく、例えば、無電解めっき処理、または、電解めっき処理(電気めっき処理)が挙げられる。本工程では、無電解めっき処理を単独で実施してもよいし、無電解めっき処理を実施した後にさらに電解めっき処理を実施してもよい。無電解めっき処理および電解めっき処理としては、公知の方法が採用される。
上述の工程を実施することにより、パターン状被めっき層上に金属層(めっき層)を形成することができる。
本発明の導電性フィルムはパターン配線14の円弧配列を適宜切断することで配線を形成することができる。上述の導電性フィルム10を用いて配線を形成することができる。配線形成のパターンの例としては、以下に示す図9(a)、(b)、図10(a)、(b)および図11のものが挙げられる。ただし、これらは本発明の配線パターンを限定するものではない。以下、配線について詳細に説明する。
図9(b)に示す配線40bは、上述の導電性フィルム10(図2参照)をH方向、すなわち、円弧の配列方向に対して平行に切断し、直線的な配線を形成したものである。この場合も、外形線45でパターン配線14の第1の波線14aと第2の波線14bを切断することで活線42が形成される。配線40bでは活線42が導通路となり、活線42の間の領域44がダミー配線となる。
斜めに切断する場合、切断する角度は、配列方向となす角度γで規定する。
切断する角度γは、重なり領域22の配列角度φと一致させる必要がある。すなわち、|γ|=|φ|=tan−1(P/Da)の条件を満たす必要がある。
なお、パターン配線14の第1の波線14aと第2の波線14bを円弧の配列方向と直交する方向および円弧の配列方向と平行な方向で切断する場合には、比P/Daの制約は受けない。このため、切断する際の条件は角度γが絶対値で0°超90°未満の範囲で適用される。
なお、上述のように比P/Daを変えることで重なり領域22の配列角度φを変えることができ、切断する角度γも変えることができる。また、切断する角度γが予め決まっていれば、角度γに合わせて比P/Daを設定すればよい。
ここで、切断部は必ずしも角度γで一直線に並んでいる必要はなく、切断することでできる活線が角度γで切断させていればよい。視認性の観点から切断部は一直線ではなく、一直線からずれている方が好ましい。
活線42aの斜辺の角度γは、上述のことから重なり領域22の配列角度φと一致させて円弧の配列方向に対して斜めに切断して形成される。
活線42aの斜辺の角度γは、上述のことから重なり領域22の配列角度φと一致させて円弧の配列方向に対して斜めに切断して形成される。
図11に示す配線40eでは、外形線47でパターン配線14の第1の波線14aと第2の波線14bを切断することで、活線46が形成される。活線46は、多角形領域46aと多角形領域46aをつなぐ直線領域46bとを有する。多角形領域46a内部で外形線47が囲まれた領域48がダミー配線となる。また、活線46が形成されていない領域44bもダミー配線となる。
配線40eでは活線46が導体として利用され、多角形領域46aと直線領域46bに通電される。なお、多角形領域46a内部の領域48は、外形線47で第1の波線14aと第2の波線14bが切断されて多角形領域46aと分離されているため通電されない。
多角形領域46aの外側の斜辺の角度γと、内側の斜面の角度γも、上述のことから重なり領域22の配列角度φと一致させて円弧の配列方向に対して斜めに切断して形成される。
図12は本発明の実施形態のタッチパネルセンサを示す模式図である。図13(a)〜(c)および図14(a)〜(c)は図12の本発明の実施形態のタッチパネルセンサの模式的断面図である。
なお、図12ならびに図13(a)〜(c)および図14(a)〜(c)に示すタッチパネルセンサに50おいて、上述の図2、図3および図5に示す導電性フィルム10と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
各第1の導電層60は、その一端において第1の端子部62と電気的に接続されている。さらに、各第1の端子部62は第1の配線64と電気的に接続されている。各第1の配線64はコネクタ部66にまとめられ、接続配線55によりコントローラ54に接続されている。
各第2の導電層70は、その一端において第2の端子部72と電気的に接続されている。各第2の端子部72は導電性の第2の配線74と電気的に接続されている。各第2の配線74はコネクタ部76にまとめられ、接続配線55によりコントローラ54に接続されている。端子部は導電層の一端だけではなく、両端に配置されて配線と電気的に接続され個コネクタ部にまとめられてもよい。
第1の導電層60、第1の端子部62、第1の配線64およびコネクタ部66と、第2の導電層70、第2の端子部72、第2の配線74およびコネクタ部76とは同じ構成である。
第1の導電層60が形成された基板12の表面12aに、図13(a)では図示しないが、第1の端子部62、第1の配線64およびコネクタ部66が形成されている。第1の端子部62、第1の配線64およびコネクタ部66も、第1の導電層60と同じく上述の導電性フィルム10を用いて形成することができる。
また、第2の導電層70が形成されている基板12の裏面12bに、図13(a)では図示しないが、第2の端子部72、第2の配線74およびコネクタ部76が形成されている。第2の端子部72、第2の配線74およびコネクタ部76も、第2の導電層70と同じく上述の導電性フィルム10を用いて形成することができる。
第1の導電層60および第2の導電層70は、いずれも模式的に棒状に図示しているが、その構成は、例えば、図9(a)〜(c)に示す配線40a〜40cの構成とすることができる。第1の導電層60および第2の導電層70は、いずれも上述のパターン配線14で構成される。保護層18の表面18aがタッチパネルセンサ50の表面になる。
タッチパネルセンサ50において基板12は、透明な基板であることが好ましい。なお、タッチパネルセンサ50を、可撓性を有するものとする場合には、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、シクロオレフィンポリマー(COP)、シクロオレフィンコポリマー(COC)等のポリオレフィン類で構成することが好ましい。
なお、貼り合せる際には、図13(b)、および図14(a)に示すタッチパネルセンサ50のように2枚の基板12の間に保護層18を設けてもよく、図13(c)、図14(b)および図14(c)に示すタッチパネルセンサ50のように2枚の基板12の間に保護層18を設けなくてもよい。
タッチパネルセンサ50は、1つの基板12の表面12aに上述の導電性シート体11が形成され、裏面12bに上述の導電性シート体11が形成された構成であり、2つの導電性フィルム10を重ねた構成と同じ構成である。導電性シート体11の重ね方は、2つの導電性シート体11の配列方向、すなわち、H方向とV方向を一致させて配置すること(図6(c)参照)が上述のように好ましい。また、図7(a)または図7(b)に示すようにH方向とV方向を一致させることなく、角度を変えて導電性シート体11を積層して配置してもよい。いずれの積層方法でも、タッチパネルセンサ50とし機能することはもちろんのこと、上述のスプラッシュの発生を抑制することができる。
実施例1〜6ならびに比較例1および2の導電性フィルムに対して、白色の発光ダイオードの光を制限をかけることなく照射して、筋状の反射光の有無を観察した。筋状の反射光の有無を以下の評価基準の評価点にて評価した。
なお、評価は10人の被験者により行い、10人の被験者のうち、筋状の反射光を視認できた人数にて評価した。
評価基準
「A」:筋状の反射光(スプラッシュ)を視認できた人が0人(誰も視認できなかった)
「B」:筋状の反射光(スプラッシュ)を視認できた人が1〜4人
「C」:筋状の反射光(スプラッシュ)を視認できた人が5〜9人
「D」:筋状の反射光(スプラッシュ)を視認できた人が10人(全員が視認できた)
(実施例1)
<組成物1の調製>
イソプロパノール(IPA) 94.9質量部
ポリアクリル酸 3質量部
メチレンビスアクリルアミド(MBA) 2質量部
IRGACURE(登録商標)127(BASF製) 0.1質量部
となるように調液し、組成物1を得た。
100μm厚のA4300(商品名 東洋紡株式会社製)を基板とし、基板の表面に組成物1を0.5μmの乾燥膜厚になるよう塗布した。以下、A4300(商品名 東洋紡株式会社製)のことを単にPETフィルムともいう。
そして、図2に示すパターン配線14となるパターンを有するマスクを組成物1の乾燥膜上に配置してマスク越しに、UV(紫外光)ランプDeep UV Lamp(Ushio製)を用いて露光した。そして、40℃の1質量%炭酸ナトリウム水溶液に5分間浸漬して現像して、パターン状被めっき層を含む基板を得た。得られた基板を、Pd触媒付与液MAT−2(上村工業製)のMAT−2Aのみを5倍に希釈したものに室温にて5分間浸漬し、純水にて2回洗浄した。次に、還元剤MAB(上村工業製)に36℃にて5分間浸漬し、純水にて2回洗浄した。その後、無電解めっき液スルカップPEA(上村工業製)に室温にてそれぞれ60分浸漬し、純水にて洗浄しメッシュ状の配線が形成された、めっき法による実施例1の導電性フィルムを得た。ここで、メッシュ状の配線パターンは配線幅4.5μm、直径Da(図3参照)が200μm、ピッチP(図3参照)が140μmである。
ブロック型ポリイソシアネート(旭化成ケミカルズ社製 デュラネート(登録商標)SBN−70D)0.25gおよびイソシアネート硬化用アクリル樹脂(DIC社製 アクリディック(登録商標)A−817)1.2gをメチルエチルケトン4.0gに溶解し、硬化性プレポリマー溶液を得た。この溶液に、後述する方法で製造したPd(HPS−NOct3Cl)0.1g、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(東京化成工業社製)0.5gおよび増粘剤としてポリビニルピロリドン(東京化成工業社製 ポリビニルピロリドンK90、粘度平均分子量630,000)1.5gをn−プロパノール1.5gに溶解した溶液を加えた。これを均一になるまで撹拌し、固形分濃度(溶液中の溶質成分(溶媒であるメチルエチルケトンおよびn−プロパノール以外)の割合)39質量%の触媒インクを調製した。得られたインクの粘度は3.6×103mPa・sであった。
このインクを、ピペットを使用して100μm厚のA4300(商品名 東洋紡株式会社製)上に、図2に示すパターン配線14となるパターン状に印刷した。このPETフィルムを、80℃のホットプレートで5分間乾燥した後、さらに150℃のホットプレートで30分間加熱し、無電解めっき下地層を具備したPETフィルムを得た。
得られたPETフィルムを、80℃に加熱した後述するように調製した無電解めっき液中に180秒間浸漬した。その後、取り出したフィルムを水洗し、金属めっき膜が形成された、めっき法による実施例2の導電性フィルムを得た。
1リットルのフラスコに、メルプレート(登録商標、以下同様)NI−6522LF1(メルテックス社製)50mL、メルプレートNI−6522LF2(メルテックス社製)150mLおよびメルプレートNI−6522LFアディティブ(メルテックス社製)5mLを仕込み、さらに純水を加えて溶液の総量を1リットルとした。この溶液へ10体積%硫酸水溶液を加えて溶液のpHを4.6に調整し、無電解めっき液とした。
1リットルの二つ口フラスコに、酢酸パラジウム(川研ファインケミカル社製)4.3g及びクロロホルム200gを仕込み、均一になるまで撹拌した。この溶液へ、特開2014−159620号公報に記載の[合成例2]に従って製造したHPS−NOct3Cl18.0gをクロロホルム200gに溶解させた溶液を、滴下ロートを使用して加えた。この滴下ロート内を、エタノール100gを使用して前述の反応フラスコへ洗い込んだ。この混合物を60℃で17時間撹拌した。
液温30℃まで冷却後、溶媒を留去した。得られた残渣をテトラヒドロフラン300gに溶解し、0℃に冷却した。この溶液を0℃のイソプロパノール6,000gに添加して再沈精製した。析出したポリマーを減圧ろ過し、60℃で真空乾燥して、アンモニウム基を分子末端に有するハイパーブランチポリマーとPd粒子の複合体(Pd[HPS−NOct3Cl])19.9gを黒色粉末として得た。
ICP(高周波誘導結合プラズマ)発光分析の結果から、得られたPd[HPS−NOct3Cl]のPd含有量は11質量%であった。また、TEM(透過型電子顕微鏡)画像から、そのPd粒子径はおよそ2〜4nmであった。
(ハロゲン化銀乳剤の調製)
38℃、pH4.5に保たれた下記1液に、下記の2液および3液の各々90%に相当する量を攪拌しながら同時に20分間にわたって加え、0.16μmの核粒子を形成した。続いて下記4液および5液を8分間にわたって加え、さらに、下記の2液および3液の残りの10%の量を2分間にわたって加え、0.21μmまで成長させた。さらに、ヨウ化カリウム0.15gを加え、5分間熟成し粒子形成を終了した。
水 750ml
ゼラチン 9g
塩化ナトリウム 3g
1,3−ジメチルイミダゾリジン−2−チオン 20mg
ベンゼンチオスルホン酸ナトリウム 10mg
クエン酸 0.7g
2液:
水 300ml
硝酸銀 150g
3液:
水 300ml
塩化ナトリウム 38g
臭化カリウム 32g
ヘキサクロロイリジウム(III)酸カリウム
(0.005%KCl 20%水溶液) 8ml
ヘキサクロロロジウム酸アンモニウム
(0.001%NaCl 20%水溶液) 10ml
4液:
水 100ml
硝酸銀 50g
5液:
水 100ml
塩化ナトリウム 13g
臭化カリウム 11g
黄血塩 5mg
上述の乳剤に1,3,3a,7−テトラアザインデン1.2×10-4モル/モルAg、ハイドロキノン1.2×10-2モル/モルAg、クエン酸3.0×10-4モル/モルAg、2,4−ジクロロ−6−ヒドロキシ−1,3,5−トリアジンナトリウム塩0.90g/モルAgを添加し、クエン酸を用いて塗布液pHを5.6に調整して、銀塩乳剤層形成用組成物を得た。
100μm厚のPETフィルムにコロナ放電処理を施した後、上述のPETフィルムの片面に、下塗層として厚み0.1μmのゼラチン層、さらに下塗層上に光学濃度が約1.0で現像液のアルカリにより脱色する染料を含むアンチハレーション層を設けた。上述のアンチハレーション層の上に、上述の銀塩乳剤層形成用組成物を塗布し、さらに厚み0.15μmのゼラチン層を設け、片面に銀塩乳剤層が形成されたポリエチレンテレフタレートフィルムを得た。形成された銀塩乳剤層は、銀量6.0g/m2、ゼラチン量1.0g/m2であった。
上述のPETフィルムの片面に、図2に示すパターン配線14となるパターンを有するマスクを介し、高圧水銀ランプを光源とした平行光を用いて露光を行った。露光後、下記の現像液で現像し、さらに定着液(商品名:CN16X用N3X−R、富士フイルム社製)を用いて現像処理を行った。さらに、純水でリンスし、乾燥することで、銀細線からなるパターン配線とゼラチン層とが形成されたポリエチレンテレフタレートフィルムを得た。なお、ゼラチン層は銀細線間に形成されており、このときの銀細線中の銀量は、蛍光X線分析から、5.4g/m2であった。このようにして銀塩法による実施例3の導電性フィルムを得た。
次に、100μm厚のA4300(商品名 東洋紡株式会社製)を基板とし、基板の表面に、銅を蒸着し8μmの厚みの銅箔を形成した。
次に、ロールコーターを用いてネガレジストを、銅箔面に6μm程度の厚みで塗布し90℃で30分乾燥した。
図2に示すパターン配線14となるパターンを有するマスクを介して紫外光(UV光)をネガレジストに100mJ/cm2照射した。
次に、3%の炭酸ナトリウム水溶液にてネガレジストに現像処理を施した。これにより、パターン配線に対応する部分にレジストパターンが形成され、それ以外の部分のレジストが除去された。
次に、比重1.45の塩化第二鉄液を用いて、銅箔の露出部をエッチング除去し、残ったレジストを剥離した。これにより、蒸着法による実施例4の導電性フィルムを得た。
銀メッキ銅粉の製造
(酸洗浄)
原料銅粉である樹枝状の電解銅粉(三井金属鉱業社製、商品名「MF−D2」、径10μm)60gに対して、洗浄水として約5質量%の硫酸水溶液100mlを加えて、20℃で10分間攪拌後、ろ過して酸洗浄を行った。その後、ろ液が中性になるまで洗浄を繰り返した。具体的には、洗浄水を合計で3L用いて、酸洗浄を6回行った。
(第1のメッキ工程)
次に、酸洗浄済みの原料銅粉を容積1リットルのポリ容器に移し、この中に、炭酸アンモニウム31.5g、EDTA63g、水250gからなる水溶液を加えて、銅分散液を調製した。そして、この銅分散液中に、硝酸銀5.25gと水32.4gからなる水溶液を攪拌しながら添加し、銀置換メッキを行った。
次に、銀置換メッキ後の分散液をろ過、洗浄、乾燥して、原料銅粉100質量部に対して、5質量部の銀がメッキされた原料銅粉を得た。
こうして銀がメッキされた原料銅粉について、マイクロトラックHRA(日機装社製)を用いて、50%粒径(D50%)を測定したところ、8.39μmであった。また、これについて下記の方法でタップ密度を測定したところ、2.99g/cm3であった。
(i)銀メッキされた原料銅粉(試料)100gをロートで100mlのメスシリンダーに静かに落とす。
(ii)メスシリンダーをタップ密度測定器に載せて、落差距離20mm、60回/分の速さで600回落下させ、試料を圧縮する。圧縮後の試料の容積を測る。
(iii)圧縮後の容積(cm3)で、試料の質量(g)を除することにより、タップ密度(g/cm3)が算出される。
次に、第1のメッキ工程で得られた第1メッキ済み銅粉100質量部に対して、滑剤であるステアリン酸0.1質量部を添加し、これをボールミル中で解砕し、解砕粉を得た。解砕の条件は、20℃、回転数:毎分30回転とし、60分間とした。
また、こうして得られた解砕粉について、マイクロトラックHRA(日機装社製)を用いて、50%粒径(D50%)を測定したところ、8.04μmであった。また、これについて上記の方法でタップ密度を測定したところ、3.85g/cm3であった。
(第2のメッキ工程)
次に、解砕工程で得られた解砕粉を容積1リットルのポリ容器に移し、上述の第1のメッキ工程と同様の方法で銀置換メッキを行い、銀メッキ銅粉を得た。
なお、第2のメッキ工程では、原料銅粉100質量部に対して、10質量部の銀をメッキした。
このようにして最終的に得られた銀メッキ銅粉は、原料銅粉100質量部に対して、15質量部の銀をメッキしたものである。
上述のようにして製造した銀メッキ銅粉100質量部と、結着樹脂として、ポリエステル樹脂(東洋紡績社、商品名「バイロン550」)を固形分として18質量部および硬化剤(ブロックイソシアネート(日本ポリウレタン工業社製、商品名「コロネート2516」))を固形分として4.5質量部と、溶剤であるブチルセロソルブアセテート(表中BCAと表記。)47質量部とを加え、銀メッキ銅粉と他の成分とが馴染むようにプレミックスした。その後、このプレミックス物を3本ロールミルで分散し、導電性ペーストを得た。
100μm厚のA4300(商品名 東洋紡株式会社製)を基板とし、基板の表面に上述の導電性ペーストを、図2に示すパターン配線14となるパターン状に、印刷法により形成した。そして、基板を、温度150℃の恒温器中で30分間保持して、導電性ペーストを硬化させ乾燥させた。このようにして、印刷法による実施例5の導電性フィルムを得た。
実施例6は、上述の実施例1に比して、図4(d)に示すように第1の波線14aと第2の波線14bとを接触させたこと以外は、実施例1と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。実施例6では、直径Da(図4(d)参照)が200μm、ピッチP(図4(d)参照)が200μmである。
比較例1は、上述の実施例1に比して、図15(a)に示すパターン配線90aを形成したこと以外は、実施例1と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。
比較例1のパターン配線90aは、図15(b)に示すように、ひし形のパターンであり、幅0.9μmの直線92で形成される。開口の大きさが400μm×500μmである。
比較例2は、上述の実施例1に比して、図16(a)に示すパターン配線90bを形成したこと以外は、実施例1と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。
比較例2のパターン配線90bは、図16(b)に示すように、幅0.9μmの波線94で形成されている。波線94は、複数の90°の円弧96が複数接続されて構成されている。4つの波線94で開口が形成されている。開口の大きさが400μm×500μmである。
タッチパネルセンサの駆動は、タッチパネルセンサを実際に指で触って、タッチが検出できたかどうかで評価した。タッチを検出できた場合を「A」とし、タッチの検出ができない場合を「B」とした。
実施例10は、実施例1に比して、図12に示すタッチパネルセンサ50の第1の導電層60、第1の端子部62、第1の配線64およびコネクタ部66のパターンのパターン配線を第1の基板の表面に形成し、第2の導電層70、第2の端子部72、第2の配線74およびコネクタ部76のパターンのパターン配線を第2の基板の裏面に形成し、第1の基板と第2の基板とを図6(c)に示すように積層した点が異なり、さらに接続配線55を用いてコントローラ54を取り付けてタッチパネルセンサを形成した点が異なる以外は、実施例1と同様に作製したものである。
実施例11は、実施例10に比して、第1の基板と第2の基板とを図7(a)に示すように積層角度を変えて積層した点が異なる以外は、実施例10と同様に作製したものである。
実施例12は、実施例10に比して、第1の基板と第2の基板とを図7(b)に示すように積層角度を変えて積層した点が異なる以外は、実施例10と同様に作製したものである。
実施例13は、実施例2に比して、図12に示すタッチパネルセンサ50の第1の導電層60、第1の端子部62、第1の配線64およびコネクタ部66のパターンのパターン配線を第1の基板の表面に形成し、第2の導電層70、第2の端子部72、第2の配線74およびコネクタ部76のパターンのパターン配線を第2の基板の裏面に形成し、第1の基板と第2の基板とを図6(c)に示すように積層した点が異なり、さらに接続配線55を用いてコントローラ54を取り付けてタッチパネルセンサを形成した点が異なる以外は、実施例2と同様に作製したものである。
実施例14は、実施例3に比して、図12に示すタッチパネルセンサ50の第1の導電層60、第1の端子部62、第1の配線64およびコネクタ部66のパターンのパターン配線を第1の基板の表面に形成し、第2の導電層70、第2の端子部72、第2の配線74およびコネクタ部76のパターンのパターン配線を第2の基板の裏面に形成し、第1の基板と第2の基板とを図6(c)に示すように積層した点が異なり、さらに接続配線55を用いてコントローラ54を取り付けてタッチパネルセンサを形成した点が異なる以外は、実施例3と同様に作製したものである。
実施例15は、実施例4に比して、図12に示すタッチパネルセンサ50の第1の導電層60、第1の端子部62、第1の配線64およびコネクタ部66のパターンのパターン配線を第1の基板の表面に形成し、第2の導電層70、第2の端子部72、第2の配線74およびコネクタ部76のパターンのパターン配線を第2の基板の裏面に形成し、第1の基板と第2の基板とを図6(c)に示すように積層した点が異なり、さらに接続配線55を用いてコントローラ54を取り付けてタッチパネルセンサを形成した点が異なる以外は、実施例4と同様に作製したものである。
実施例16は、実施例5に比して、図12に示すタッチパネルセンサ50の第1の導電層60、第1の端子部62、第1の配線64およびコネクタ部66のパターンのパターン配線を第1の基板の表面に形成し、第2の導電層70、第2の端子部72、第2の配線74およびコネクタ部76のパターンのパターン配線を第2の基板の裏面に形成し、第1の基板と第2の基板とを図6(c)に示すように積層した点が異なり、さらに接続配線55を用いてコントローラ54を取り付けてタッチパネルセンサを形成した点が異なる以外は、実施例5と同様に作製したものである。
実施例17は、実施例10に比して、直径Da(図4(d)参照)を200μm、ピッチP(図4(d)参照)を200μmとした点が異なる以外は、実施例10と同様に作製したものである。
11 導電性シート体
12 基板
14 パターン配線
14a 第1の波線
14b 第2の波線
15 導電性細線
16 接着層
18 保護層
20 開口部
21a、21b、23 交点
22 重なり領域
30 下塗層
32 感光性層
40a〜40e 配線
42、46 導通路
44 ダミー配線
45、47 外形線
50 タッチパネルセンサ
52 タッチパネル部
60 第1の導電層
70 第2の導電層
Claims (11)
- 基板と、
前記基板上に配置され、半円の円弧の向きを互い違いに配列してなる複数の第1の波線と、
前記基板上に配置され、前記半円の円弧の向きを互い違いに配列してなり、前記第1の波線の前記配列方向に対して対称な複数の第2の波線とを備え、
前記各第1の波線の前記円弧の配列方向と前記各第2の波線の前記円弧の配列方向とを平行にし、前記各第1の波線と前記各第2の波線とを予め設定された距離を離間させ、向い合う前記各第1の波線の前記円弧と前記各第2の波線の前記円弧とが少なくとも接触した導電性シート体を有し、
前記第1の波線と前記第2の波線は導電性材料で構成されていることを特徴とする導電性フィルム。 - 前記各第1の波線と前記各第2の波線とは、向い合う前記各第1の波線の前記円弧と前記各第2の波線の前記円弧とが重ねられている請求項1に記載の導電性フィルム。
- 前記導電性材料は、金属または合金で構成さている請求項1または2に記載の導電性フィルム。
- 前記導電性シート体が複数積層されている請求項1〜3のいずれか1項に記載の導電性フィルム。
- 前記導電性シート体の前記配列方向を一致させて、前記導電性シート体が複数積層されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の導電性フィルム。
- 前記基板は、透明な基板である請求項1〜5のいずれか1項に記載の導電性フィルム。
- 前記半円の円弧は、中心角が170°〜190°の円弧である請求項1〜6のいずれか1項に記載の導電性フィルム。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の導電性フィルムを有することを特徴とする配線。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の導電性フィルムについて、前記配列方向に対する角度γが絶対値で0°超90°未満の範囲で前記第1の波線および第2の波線の少なくとも一方を切断して導電路を形成する場合、前記円弧の直径をDaとし、前記配列方向と直交する方向における前記第1の波線と前記第2の波線の間隔をPとするとき、|tanφ|=P/Daで規定される配列角度φと一致させて前記第1の波線と前記第2の波線とが切断される請求項8に記載の配線。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の導電性フィルムを有することを特徴とするタッチパネルセンサ。
- 前記導電性フィルムは、センサ部および周辺配線部の少なくとも一方に利用される請求項10に記載のタッチパネルセンサ。
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